一種太陽能熱管垃圾乾燥設備的製作方法

2023-12-04 18:16:46

專利名稱：一種太陽能熱管垃圾乾燥設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能利用，特別是利用太陽能對垃圾進行乾燥。
背景技術：
乾燥佔國民經濟能耗的12%，垃圾作為資源化處理的要求使得需要對垃圾進行幹 燥，以便於在垃圾焚燒的之前對其進行乾燥以便於提高效率。據1996年有關資料統計表明，目前全球每年排放垃圾近100億噸。產垃圾最多的 國家是美國，每年已超過2億噸。德國人均年產垃圾為世界之最，為800公斤。日本東京日 產垃圾已達1. 2萬噸。我國已有660個城市，其中已有200個城市陷入垃圾包圍之中，垃圾 產量正向1億噸邁進。我國人均生活垃圾年產量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增， 大量的垃圾被運到城郊裸露堆放，已成為公害。全國曆年垃圾堆存量已高達60億噸，堆佔 耕地5億m2，直接經濟損失達80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工 業三廢之後又一重大難題，形勢嚴峻，刻不容緩。垃圾處理的常規方法主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等，按焚燒原理不同，全世界 又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種，但是不論那種技術，都需要首先針對垃 圾進行乾燥後才能進行燃燒或熱解，因而可以採用太陽能實現對垃圾的乾燥或預處理。在現有的太陽乾燥設備中，採用太陽能產生熱風乾燥以及採用產生的熱水直接幹 燥幾種技術，這些技術主要是在垃圾焚燒系統中作為一種節能的手段，不能實現獨立的處 理垃圾，同時由於太陽能的熱能主要是通過熱水在管道中直接加熱垃圾，這種對垃圾的加 熱不能實現對垃圾的均勻、穩定的乾燥，通常沒有蓄熱系統，因而不能實現連續的加熱。因 而這些技術都存在著技術的缺陷。限制了太陽能對垃圾的乾燥。

發明內容
本發明的目的就是提供一種太陽能熱管幹燥設備，克服上述現有乾燥技術的不 足，採用在垃圾乾燥室內設置熱管的方式，實現對垃圾的快速、均勻、連續、溫度穩定控制的 乾燥，提高了垃圾乾燥的效率，降低了乾燥的成本。採用太陽的各種採集技術，實現熱能的 採集，通過蓄熱系統，實現熱能的儲存，通過設置在乾燥腔室的熱管，實現對垃圾的均勻、穩 定、可能、節能的加熱。採用本系統垃圾乾燥系統，既可以實現在垃圾發電以及熱解的前期垃圾乾燥，也 可以用於在垃圾收集、掩埋以及資源化的利用過程中的垃圾乾燥；具體發明內容如下一種太陽能熱管垃圾乾燥設備，包括一個太陽能採集設備實現太陽能的採集，一 個乾燥腔室，一個傳輸攪拌系統，在乾燥腔室內設置有熱管，熱管的冷凝端設置在乾燥腔室 的內部或/和乾燥室的內壁上，太陽能採集設備採集的熱能與乾燥腔室之間通過所述的熱 管進行換熱，從而使太陽能採集的熱能通過熱管實現對垃圾的乾燥，所述的傳輸攪拌系統 設置在乾燥腔室內部，用於對垃圾的傳輸、攪拌並有電機提供動力進行驅動。
在乾燥腔室內還設置有添加液體、固體的管道或進出口，用於在乾燥過程中添加 液體或固體的物質，優選為微生物或其他需要混合的成分，從而實現在完成乾燥的同時與 被添加的物質進行混合乾燥而成為一種新的物質。在乾燥腔室內還設置有液體分離網及導液管管道，實現將垃圾中的液體成分從垃 圾中分離，其分離的液體可以從導液管道中流出，優選的分離網為設置在乾燥腔室內的圓 筒網裝置，垃圾在攪拌器的驅動下進行轉動，垃圾中的水分被擠壓、離心分離後經過圓筒網 進入到導液管被排出。太陽能採集設備選擇自下列一種A、太陽能低溫採集設備將太陽能轉換為低溫熱能，包括採用真空管型熱水器、平 板型熱水器、熱管真空管熱水器；B、太陽能高溫採集設備採用槽式、蝶式、塔式太陽能採集系統實現太陽能的高溫 太陽能採集。在以上的太陽能採集設備中還包括一個太陽能光電轉換設備，用於將太陽能直接 轉換為電能，包括單晶矽、多晶矽、非晶矽、薄膜電池。熱管與太陽採集系統的連接方式選擇自下列一種A、流體循環系統，熱管的蒸發端與太陽能採集系統之間設置有一個可以循環的密 閉管道，在腔體的內部設置有流體，在循環密閉管道上設置有泵用於驅動流體，流體為液 體、氣體、固液混合物、氣液混合物、氣液固混合物中的一種；B、通過熱管進行換熱熱管的蒸發端設置在太陽能採集系統中，通過太陽能採集 實現熱管的熱能的採集，熱管的冷凝端設置在垃圾乾燥腔室的內部。還設置有一個蓄熱器，實現對採集的太陽能進行儲存，包括採用蓄熱器和/或蓄 電池實現對熱能和/或電能的儲存。蓄熱器為熱能蓄熱器和或蓄電池，分別實現對熱能和 或電能的儲存。本發明採用蓄熱技術可以實現垃圾的持續乾燥，可以保證連續穩定的太陽 能幹燥。蓄熱器與熱管系統，採用下列一種方式進行換熱A、熱管的蒸發端設置在蓄熱器內，熱管的冷凝端設置在乾燥腔室內；B、熱管的蒸發端與蓄熱器之間設置有一個換熱器，通過換熱器實現熱管與蓄熱器 的換熱；C、熱管的蒸發端與蓄熱器之間設置有一個可以循環的密閉管道，在腔體的內部設 置有流體，在循環密閉管道上設置有泵用於驅動流體，流體為液體、氣體、固液混合物、氣液 混合物、氣液固混合物中的一種。為了實現均勻、穩定、可以控制的垃圾乾燥，在乾燥腔室的內部、內部殼提上設置 熱管，熱管可以選擇下列任何一種或其組合A、普通熱管；B、整體熱管；C、分離式循環熱管；D、可連接熱管；F、脈衝熱管；G、循環自激震蕩熱管。
在泵、攪拌系統、傳輸系統上設置有控制器件，根據控制的要求實現對泵、攪拌系 統、傳輸系統的控制。太陽能轉換的電能用於驅動系統、輸送攪拌系統、控制系統、電加熱系統。本發明 採用太陽能熱利用以及電力用，可以實現全部的太陽能為能源的乾燥。


圖一真空管熱管太陽能採集垃圾乾燥系統原理二 槽式太陽能採集熱管幹燥系統原理中標號的具體含義如下1 乾燥腔室，2 熱管，3 太陽能採集系統，4 :進口，5 :出口，6 蓄熱器，7 流體傳 熱系統。
具體實施例方式實施例一真空管熱管太陽能採集垃圾乾燥系統如圖一所示，太陽採集採用真空管系統，在其內部設置由多個熱管，熱管的蒸發端 設置在太太陽能採集系統內部的真空管內，熱管的冷凝端設置在乾燥腔室內部，乾燥腔室 與太陽能採集系統直接傳熱，垃圾在乾燥腔室從入口進入，從出口排除，從而實現對垃圾的 乾燥。實施例二 槽式太陽能採集熱管幹燥系統如圖2所示，採用槽式太陽能熱利用系統實現對太陽能的採集，溫度可以控制在 300-400度，槽式系統通過流體循環系統與蓄熱器進行熱能的交換，熱能在蓄熱被儲存後通 過第二個流體循環系統實現與乾燥腔室內的熱管的連接，熱管設置在乾燥腔室內部，垃圾 從入口進入在乾燥腔室被熱管幹燥後從出進口排除。
權利要求
一種太陽能熱管垃圾乾燥設備，包括一個太陽能採集設備實現太陽能的採集，一個乾燥腔室，一個傳輸攪拌系統，其特徵是在乾燥腔室內設置有熱管，熱管的冷凝端設置在乾燥腔室的內部或/和乾燥室的內壁上，太陽能採集設備採集的熱能與乾燥腔室之間通過所述的熱管進行換熱，從而使太陽能採集的熱能通過熱管實現對垃圾的乾燥，所述的傳輸攪拌系統設置在乾燥腔室內部，用於對垃圾的傳輸、攪拌並有電機提供動力進行驅動。
2.根據權利要求1所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是在乾燥腔室內還設置 有添加液體、固體的管道或進出口，用於在乾燥過程中添加液體或固體的物質，優選為微生 物或其他需要混合的成分，從而實現在完成乾燥的同時與被添加的物質進行混合乾燥而成 為一種新的物質。
3.根據權利要求1所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是在乾燥腔室內還設置 有液體分離網及導液管管道，實現將垃圾中的液體成分從垃圾中分離，其分離的液體可以 從導液管道中流出，優選的分離網為設置在乾燥腔室內的圓筒網裝置，垃圾在攪拌器的驅 動下進行轉動，垃圾中的水分被擠壓、離心分離後經過圓筒網進入到導液管被排出。
4.根據權利要求1所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是太陽能採集設備選擇 自下列一種A、太陽能低溫採集設備將太陽能轉換為低溫熱能，包括採用真空管型熱水器、平板型 熱水器、熱管真空管熱水器；B、太陽能高溫採集設備採用槽式、蝶式、塔式太陽能採集系統實現太陽能的高溫太陽 能採集。
5.根據權利要求4所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是在所述的太陽能採集 設備中還包括一個太陽能光電轉換設備，用於將太陽能直接轉換為電能，包括單晶矽、多晶 矽、非晶矽、薄膜電池。
6.根據權利要求1-4所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是熱管與太陽採集系 統的連接方式選擇自下列一種A、流體循環系統，熱管的蒸發端與太陽能採集系統之間設置有一個可以循環的密閉管 道，在腔體的內部設置有流體，在循環密閉管道上設置有泵用於驅動流體，流體為液體、氣 體、固液混合物、氣液混合物、氣液固混合物中的一種；B、通過熱管進行換熱熱管的蒸發端設置在太陽能採集系統中，通過太陽能採集實現 熱管的熱能的採集，熱管的冷凝端設置在垃圾乾燥腔室的內部。
7.根據權利要求1-6所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是還設置有一個蓄熱 器，實現對採集的太陽能進行儲存，包括採用蓄熱器和/或蓄電池實現對熱能和/或電能的 儲存。
8.根據權利要求7所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是蓄熱器與熱管系統，採 用下列一種方式進行換熱A、熱管的蒸發端設置在蓄熱器內，熱管的冷凝端設置在乾燥腔室內；B、熱管的蒸發端與蓄熱器之間設置有一個換熱器，通過換熱器實現熱管與蓄熱器的換執.y 、人 C、熱管的蒸發端與蓄熱器之間設置有一個可以循環的密閉管道，在腔體的內部設置有 流體，在循環密閉管道上設置有泵用於驅動流體，流體為液體、氣體、固液混合物、氣液混合物、氣液固混合物中的一種。
9.根據權利要求1-8所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是熱管選擇下列一種 或其組合A、普通熱管；B、整體熱管；C、分離式循環熱管；D、可連接熱管；F、脈衝熱管；G、循環自激震蕩熱管。
10.根據權利要求1所述的太陽能熱管垃圾乾燥設備，其特徵是在泵、攪拌系統、傳輸 系統上設置有控制器件，根據控制的要求實現對泵、攪拌系統、傳輸系統的控制，太陽能轉 換的電能用於驅動系統、輸送攪拌系統、控制系統、電加熱系統。
全文摘要
本發明的目的就是提供一種太陽能熱管幹燥設備，實現對垃圾的快速、均勻、連續、溫度穩定控制的乾燥設備，採用在垃圾乾燥室內設置熱管的方式，實現對垃圾的穩定、均勻、快速、連續的乾燥。採用太陽的各種採集技術，實現熱能的採集，通過蓄熱系統，實現熱能的儲存，通過設置在乾燥腔室的熱管，實現對垃圾的均勻、穩定、可能、節能的加熱。
文檔編號F26B9/06GK101900477SQ20091030276
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月31日 優先權日2009年5月31日
發明者李建民 申請人:北京智慧劍科技發展有限責任公司